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電力逆變�
閱讀�3802�(shí)間:2017-04-13 15:57:31

  電力逆變�(inverter)是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成交流電(一般為220v�380V50HZ正弦或方波)。應(yīng)�電源,一般是把直流電瓶逆變�220v交流��

電力逆變器是�12V�24V直流電能(電池,蓄電瓶)�(zhuǎn)變成交流電(一般為220v50HZ正弦或方�),通常用于變電所,箱�,為高壓柜柜體提供應(yīng)急電�,此�(chǎn)品屬于高壓逆變��
通俗的講,逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置。它由逆變�、控制邏輯和濾波路組成.

問答

  1. 問:什么是逆變器,它起什么作��
  答:�(jiǎn)單地說,逆變器就是一種將低壓�12�24伏)直流電轉(zhuǎn)�?yōu)?20伏交流電的電子設(shè)�。因?yàn)槲覀兺ǔJ�?20伏交流電整流變成直流電來使用,而逆變器的作用與此相反,因此而得�。我們處在一�(gè)“移�(dòng)”的�(shí)�,移�(dòng)辦公,移�(dòng)通訊,移�(dòng)休閑和娛�。在移動(dòng)的狀�(tài)�,人們不但需要由電池或電瓶供給的低壓直流電,同時(shí)更需要我�?cè)谌粘-h(huán)境中不可或缺�220伏交流電,逆變器就可以滿足我們的這種需求�
  2. 問:按輸出波形劃�,逆變器分為幾��
  答:主要分兩�,一類是正弦波逆變�,另一類是方波逆變器。正弦波逆變器輸出的是同我�?nèi)粘J褂玫碾娋W(wǎng)一樣甚至更好的正弦波交流電,因?yàn)樗淮嬖陔娋W(wǎng)中的電磁污染。方波逆變器輸出的則是�(zhì)量較差的方波交流�,其正向值到�(fù)向值幾乎在同時(shí)�(chǎn)�,這樣,對(duì)�(fù)載和逆變器本身造成劇烈的不�(wěn)定影�。同�(shí),其�(fù)載能力差,僅為額定負(fù)載的40�60%,不能帶感性負(fù)載(詳細(xì)解釋見下條)。如所帶的�(fù)載過�,方波電流中包含的三次諧波成分將使流入負(fù)載中的容性電流增�,嚴(yán)重時(shí)�(huì)損壞�(fù)載的電源濾波電容。針�(duì)上述缺點(diǎn),近年來出現(xiàn)了準(zhǔn)正弦波(或稱改良正弦泀修正正弦波、模擬正弦波等等)逆變�,其輸出波形從正向值到�(fù)向值之間有一�(gè)�(shí)間間隔,使用效果有所改善,但�(zhǔn)正弦波的波形仍然是由折線組成,屬于方波范�,連續(xù)性不�??偫▉碚f,正弦波逆變器提供高�(zhì)量的交流�,能夠帶�(dòng)任何種類的負(fù)�,但技�(shù)要求和成本均高。準(zhǔn)正弦波逆變器可以滿足我們大部分的用電需�,效率高,噪音小,售�(jià)適中,因而成為市�(chǎng)中的主流�(chǎn)品。方波逆變器的制作采用�(jiǎn)易的多諧振蕩�,其技�(shù)屬于50年代的水�,將逐漸退出市�(chǎng)�
  3. 問:何謂“感性負(fù)載��
  答:通俗地說,即�(yīng)用電磁感�(yīng)原理制作的大功率電器�(chǎn)品,如電�(dòng)�(jī)、壓縮機(jī)、繼電器、日光燈等等。這類�(chǎn)品在啟動(dòng)�(shí)需要一�(gè)比維持正常運(yùn)�(zhuǎn)所需電流大得多(大約�3-7倍)的啟�(dòng)電流。例�,一�(tái)在正常運(yùn)�(zhuǎn)�(shí)耗電150瓦左右的電冰�,其啟動(dòng)功率可高�(dá)1000瓦以上。此�,由于感性負(fù)載在接通電源或者斷開電源的一瞬間,會(huì)�(chǎn)生反電動(dòng)�(shì)電壓,這種電壓的峰值遠(yuǎn)�(yuǎn)大于逆變器所能承受的電壓值,很容易引起逆變器的瞬時(shí)超載,影響逆變器的使用壽命。因�,這類電器�(duì)供電波形的要求較��
  4. 問:何謂逆變器的效率�
  答:逆變器在工作�(shí)其本身也要消耗一部分電力,因�,它的輸入功率要大于它的輸出功率。逆變器的效率即是逆變器輸入功率與輸出功率之比。如一�(tái)逆變器輸入了100瓦的直流�,輸出了90瓦的交流�,那�,它的效率就�90%�
  5. 問:什么是持續(xù)輸出功率?什么是峰值輸出功率?
  答:一些使用電�(dòng)�(jī)的電器或工具,如電冰�、洗衣機(jī)、電鉆等,在啟動(dòng)的瞬間需要很大的電流來推�(dòng),一旦啟�(dòng)成功,則僅需較小的電流來維持其正常運(yùn)�(zhuǎn)。因�,對(duì)逆變器來�,也就有了持�(xù)輸出功率和峰值輸出功率的概念。持�(xù)輸出功率即是額定輸出功率;一般峰值輸出功率為額定輸出功率�2倍。必須強(qiáng)�(diào),有些電�,如空調(diào)、電冰箱等其啟動(dòng)電流相當(dāng)于正常工作電流的3-7�。因�,只有能夠滿足電器啟�(dòng)峰值功率的逆變器才能正常工��
  6. 問:�(yīng)該怎樣連接逆變器與電源和負(fù)��
  答:使用150瓦以下的電器可直接將150瓦逆變器插頭插至點(diǎn)煙器插座后使用。超�150瓦的逆變器通過鱷魚夾導(dǎo)線直接接到電瓶上,紅線接電瓶正極,黑線接電瓶�(fù)極(不可接反,切記!)如果用電地�(diǎn)離電瓶較�(yuǎn),逆變器的連線原則是:逆變器同電瓶的連線�(yīng)盡可能的短,�220伏交流電的輸出線�(zhǎng)些無��
  7. 問:如果想較�(zhǎng)�(shí)間地使用逆變器而不啟動(dòng)�(fā)�(dòng)�(jī),怎么��
  答:另備一塊同樣電壓的電瓶,將其正�(fù)極分別用足夠粗的�(dǎo)線同原車電瓶的正�(fù)極連接起來。這樣,逆變器的�(dú)立使用時(shí)間可以大幅度延長(zhǎng)�
  8. 問:使用逆變器有何危�(xiǎn)性?
  答:在從汽車電瓶到逆變器輸入端這一段導(dǎo)線承載著非常大的電流,如果因?yàn)�?dǎo)線的�(zhì)量低劣、導(dǎo)線過�(xì)或負(fù)載超�(biāo)�(dǎo)致銅絲發(fā)熱甚至最終起�,將釀成很�(yán)重的事故。因�,在逆變器的使用過程�,必須嚴(yán)格按照用戶手�(cè)的規(guī)定�(jìn)行操作�
  9.問:�(zhǔn)正弦波逆變器可以用于哪些電��
  答:�(zhǔn)正弦波也分為若干�,從與方波相差無幾的方形波到比較接近正弦波的圓角梯形�。我們這里僅討論方形波,這也是目前大部分市售高頻逆變器能夠提供的波形。這類�(zhǔn)正弦波逆變器可�(yīng)用于筆記本電腦、電視機(jī)、組合式音響、攝像機(jī)、數(shù)碼相�(jī)、打印機(jī)、各種充電器、掌電上腦、游戲機(jī)、影碟機(jī)、移�(dòng)DVD� 家用治療儀等等,輸出功率較大的逆變器還可以�(yīng)用于小型電熱器具如電吹風(fēng)�(jī)、電熱杯、廚房電器等等。但�(duì)感性負(fù)載類電器如電冰箱、電鉆等則不宜長(zhǎng)�(shí)間使用準(zhǔn)正弦波逆變器供�。否�,將可能�(duì)逆變器和相關(guān)電器�(chǎn)品造成損壞或縮短預(yù)期使用壽�。如果一定要使用感性負(fù)載,建議選用�(chǔ)備功率較大的�(zhǔn)正弦波逆變�,如本網(wǎng)站提供的超大峰值功率逆變�。在這里,著重談一下準(zhǔn)正弦波逆變器應(yīng)用于電視�(jī)(傳�(tǒng)顯示器類)的例子。電視機(jī)�(duì)逆變器有以下三條要求:首先,電視�(jī)在開�(jī)�(shí),消磁電路對(duì)電能有極大的瞬間需�,因此對(duì)逆變器的峰值功率要求很�。例�,一�(tái)25吋數(shù)字彩�,正常工作狀�(tài)下的功耗約�80瓦,而開�(jī)的瞬間功率高�(dá)1450�。其�,因?yàn)殡娨暀C(jī)的場(chǎng)頻等于交流電�(wǎng)頻率,逆變器輸出交流電的頻率必須準(zhǔn)�。第�,逆變器不�(yīng)�(duì)電視�(jī)�(chǎn)生干�。即使能滿足以上三�(gè)條件,電視機(jī)在使用準(zhǔn)正弦波交流電�(shí),畫面仍�(huì)有幾條固定的干擾�,色彩也�(huì)輕微偏綠(使用老式電視�(jī)�(shí),偏色情況比較嚴(yán)重),但其它無異�
  10.問:如何挑選逆變器產(chǎn)��
  答:車載逆變器是一種工作在大電�、高頻率�(huán)境下的電源產(chǎn)�,其潛在故障率相�(dāng)�。因�,消�(fèi)者在�(gòu)買時(shí)一定要慎重。首�,從逆變器輸出波形上選,不要低于�(zhǔn)正弦�;其次,逆變器要有完備的電路保護(hù)功能;第三,廠家要有良好的售后服�(wù)承諾;第�,電路和�(chǎn)品經(jīng)過一段時(shí)間的考驗(yàn)�
  逆變器,必須是一種逆變裝置組成的東西才能那么叫,他和變壓器有直接區(qū)�,也就是�,他可以�(shí)�(xiàn)直流輸入,然后輸出交流,工作原理和開�(guān)電源一�,但震蕩頻率在一定范圍內(nèi),比如如果這�(gè)頻率�50HZ,輸出則為交�50HZ。逆變器是可以改變其頻率的�(shè)備�
  變壓器一般是指特定頻率段的設(shè)�,比如工頻變壓器,就是我們一般見到的那些變壓�,他們輸入和輸出都必須在一定范圍內(nèi),比�40-60HZ范圍�(nèi)才可以工��
  12.二極管在逆變器中的應(yīng)�
  高效率和節(jié)能是家電�(yīng)用中首要的問題。三相無刷直流電�(jī)因其效率高和尺寸小的�(yōu)�(shì)而被廣泛�(yīng)用在家電�(shè)備中以及很多其他�(yīng)用中。此�,由于采用了電子換向器代替機(jī)械換向裝置,三相無刷直流電機(jī)被認(rèn)為可靠性更��
  �(biāo)�(zhǔn)的三相功率級(jí)(power stage)被用來驅(qū)�(dòng)一�(gè)三相無刷直流電機(jī),如�1所�。功率級(jí)�(chǎn)生一�(gè)電場(chǎng),為了使電機(jī)很好地工�,這�(gè)電場(chǎng)必須保持與轉(zhuǎn)子磁�(chǎng)之間的角度接�90°。六步序列控制產(chǎn)�6�(gè)定子磁場(chǎng)向量,這些向量必須在一�(gè)指定的轉(zhuǎn)子位置下改變?;魻栃?yīng)傳感器掃描轉(zhuǎn)子的位置。為了向�(zhuǎn)子提�6�(gè)步�(jìn)電流,功率級(jí)利用6�(gè)可以按不同的特定序列切換的功率MOSFET。下面解釋一�(gè)常用的切換模�,可提供6�(gè)步�(jìn)電流�
  MOSFET Q1、Q3和Q5高頻(HF)切換,Q2、Q4和Q6低頻(LF)切換。當(dāng)一�(gè)低頻MOSFET處于開狀�(tài),而且一�(gè)高頻MOSFET 處于切換狀�(tài)�(shí),就�(huì)�(chǎn)生一�(gè)功率�(jí)�
  步驟1) 功率�(jí)同時(shí)給兩�(gè)相位供電,而對(duì)第三�(gè)相位未供�。假�(shè)供電相位為L(zhǎng)1、L2,L3未供電。在這種情況�,MOSFET Q1和Q2處于�(dǎo)通狀�(tài),電流流�(jīng)Q1、L1、L2和Q4�
  步驟2)MOSFET Q1�(guān)�。因?yàn)殡姼胁荒芡蝗恢袛嚯娏?,它?huì)�(chǎn)生額外電壓,直到體二極管D2被直接偏�,并允許�(xù)流電流流�。續(xù)流電流的路徑為D2、L1、L2和Q4�
  步驟3)Q1打開,體二極管D2突然反偏�。Q1上總的電流為供電電流(如步�1)與二極管D2上的恢復(fù)電流之和�
  顯示出其中的�-漏二極管。在步驟2,電流流入到�-漏二極管D2(見圖1),該二極管被正向偏置,少�(shù)載流子注入到二極管的區(qū)和P區(qū)�
  �(dāng)MOSFET Q1�(dǎo)通時(shí),二極管D2被反向偏置, N區(qū)的少�(shù)載流子�(jìn)入P+體區(qū),反之亦�。這種快速轉(zhuǎn)移導(dǎo)致大量的電流流經(jīng)二極�,從N-epi到P+區(qū),即從漏極到源極。電感L1�(duì)于流�(jīng)Q2和Q1的尖峰電流表�(xiàn)出高阻抗。Q1表現(xiàn)出額外的電流尖峰,增加了在導(dǎo)通期間的開關(guān)損�。圖4a描述了MOSFET的導(dǎo)通過��
  為改善在這些特殊�(yīng)用中體二極管的性能,研�(fā)人員開發(fā)出具有快速體二極管恢�(fù)特性MOSFET。當(dāng)二極管導(dǎo)通后被反向偏�,反向恢�(fù)峰值電流Irrm較小�
  我們對(duì)比測(cè)試了�(biāo)�(zhǔn)的MOSFET和快恢復(fù)MOSFET。ST推出的STD5NK52ZD(SuperFREDmesh系列)放在Q2(LF)�,如�4b所�。在Q1 MOSFET(HF)的導(dǎo)通工作期�,開�(guān)損耗降低了65%。采用STD5NK52ZD�(shí)效率和熱性能獲得很大提升(在不采用散熱器的自由流動(dòng)空氣�(huán)境下,殼溫從60°C降低�50°C)。在這種�?fù)�?,MOSFET�(nèi)部的體二極管用作�(xù)流二極管,采用具有快速體二極管恢�(fù)特性MOSFET更為合適�
  SuperFREDmesh技�(shù)彌補(bǔ)了現(xiàn)有的FDmesh技�(shù),具有降低導(dǎo)通電�,齊納柵保護(hù)以及非常高的dv/dt性能,并采用了快速體-漏恢�(fù)二極�。N溝道520V�1.22歐姆�4.4A STD5NK52ZD可提供多種封�,包括TO-220、DPAK、I2PAK和IPAK封裝。該器件為工程師�(shè)�(jì)開關(guān)�(yīng)用提供了更大的靈活性。其他優(yōu)�(shì)包括非常高的dv/dt,經(jīng)�100%雪崩�(cè)�,具有非常低的本征電�、良好的可重�(fù)制造�,以及改良的ESD性能。此外,與其他可選模塊解決方案相�,使用分立解決方案還能在PCB上靈活定位器件,從而實(shí)�(xiàn)空間的優(yōu)�,并獲得有效的熱管理,因而這是一種具有成本效益的解決方案�

特�

  自動(dòng)靜態(tài)旁路
  高可靠�、高�(wěn)定�
  先�(jìn)的高頻脈寬調(diào)制(PWM)技�(shù)
  �(dòng)�(tài)特性好、輸出精度高
  過載能力�(qiáng)
  直流輸入端設(shè)有通訊專用的抗干擾濾波器,不會(huì)�(duì)其他通訊�(shè)備造成干擾
  具過�、短路保�(hù)功能
  液晶顯示屏顯示各�(xiàng)�(yùn)行參�(shù)
  采用SPWM技�(shù),純凈正弦波輸出
  使用先�(jìn)的抗干擾技�(shù),優(yōu)異的EMI/EMC指標(biāo)
  開機(jī)軟啟�(dòng)電路,提高產(chǎn)品的可靠�
  具有過壓、欠�、短路、過�、過熱等各種保護(hù)
  提供多路無源干接�(diǎn)輸出信號(hào)
  立式�19寸標(biāo)�(zhǔn)�(jī)架式和電力機(jī)�,安裝式三種尺寸
  輸入輸出電氣隔離,輸出電�、頻�、穩(wěn)�、可�

�(yīng)用領(lǐng)�

鐵道系統(tǒng)、發(fā)電廠、電力變電站系統(tǒng)�

使用維護(hù)的注意事�(xiàng)

1� UPS的使用環(huán)境應(yīng)注意通風(fēng)良好,利于散�,并保持�(huán)境的清潔�
2� 切勿帶感性負(fù)�,如�(diǎn)鈔機(jī)、日光燈、空�(diào)等,以免造成損壞�
3� UPS的輸出負(fù)載控制在60%左右�,可靠��
4� UPS帶載過輕(如1000VA的UPS�100VA�(fù)載)有可能造成電池的深度放�,會(huì)降低電池的使用壽�,應(yīng)盡量避免�
5� 適當(dāng)?shù)姆烹?,有助于電池的激�,如�(zhǎng)期不停市�,每隔三�(gè)月應(yīng)人為斷掉市電用UPS帶負(fù)載放電一�,這樣可以延長(zhǎng)電池的使用壽命�
6� �(duì)于多�(shù)小型UPS,上班再開UPS,開�(jī)�(shí)要避免帶載啟�(dòng),下班時(shí)�(yīng)�(guān)閉UPS;對(duì)于網(wǎng)�(luò)�(jī)房的UPS,由于多�(shù)�(wǎng)�(luò)�24小時(shí)工作�,所以UPS也必須全天候運(yùn)��
7� UPS放電后應(yīng)及時(shí)充電,避免電池因過度自放電而損��

�(chǎn)品性能

  * 電力專用逆變器可靈活�(shè)置為AC主供型和DC主供型:
  A)AC主供型逆變電源在有市電�(shí),處于市電輸�,當(dāng)市電輸入故障�(shí)自動(dòng)切換到逆變輸出�
  B)DC主供型逆變電源在有市電�(shí),處于逆變輸出,當(dāng)直流輸入故障�(shí)自動(dòng)切換到市電輸��
  * 電力專用逆變器設(shè)�(jì)完善,允許在開機(jī)狀�(tài)下切斷直流,自動(dòng)切換到市電旁�,不影響�(fù)載的供電,方便對(duì)蓄電池�(jìn)行維�(hù)和更��
  * 電力專用逆變器在出現(xiàn)電池電壓�/低、過載告警關(guān)斷輸出后,電池電壓恢�(fù)正常,電源自�(dòng)恢復(fù)輸出,消除了過載�(xiàn)�50秒后,電源自�(dòng)恢復(fù)輸出,此�(xiàng)功能尤其適用于無人值守的通訊基站�
  * 電力專用逆變器支持交流開�(jī)功能,如輸出端有�(fù)�,逆變電源將無法開啟;
  * 電力專用逆變器支持通訊功能,利用監(jiān)控軟件實(shí)�(shí)了解電源工作情況�
  * 電力專用逆變器提供兩組無源干�(jié)�(diǎn),分別用于直流輸入故障和交流輸出故障告警�

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